磁性液体密封装置

技术领域

本发明涉及机械工程密封技术领域，具体地，涉及一种磁性液体密封装置。

背景技术

磁性液体密封因为其零泄漏、长寿命、高可靠等优点被广泛应用在航空领域中。

相关技术中，磁性液体在低温环境中启动时，因为低温时黏度较高导致密封装置的启动力矩大，从而导致能量损耗较大。而且，磁性液体密封装置工作一段时间后，轴高速旋转容易导致磁性液体温度升高，磁性液体的基载液容易挥发，导致磁性液体密封失效。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种磁性液体密封装置，该磁性液体密封装置能够同时解决低温启动力矩大和高温下磁性液体基载液挥发造成密封失效的问题，且密封性能高，使用寿命长。

根据本发明实施例的一种磁性液体密封装置包括：壳体；轴，所述轴可转动地贯穿在所述壳体上；第一轴套，所述第一轴套为导磁材料且所述第一轴套的体积可随所述壳体内的温度的升高而增大，所述第一轴套套设在所述轴上；多个极靴，所述极靴设在所述壳体内，套设在所述轴和所述第一轴套上，所述极靴的内周面上设有多个沿所述轴的轴向间隔布置的极齿，所述轴与多个所述极齿中的一部分极齿在所述轴的径向上间隔设置以形成第一间距，所述第一轴套与多个所述极齿中的另一部分极齿在所述轴的径向上间隔设置以形成第二间距，所述第一间距内设有基载液分子量小的磁性液体，所述第二间距内设有基载液分子量大的磁性液体，所述第二间距可随所述第一轴套的体积的增大而减小，且在所述壳体内的温度不高于预设值时，所述第二间距大于所述第一间距，所述多个所述极靴沿所述轴的轴向间隔布置；永磁体，所述永磁体设在所述壳体内且套设在所述轴上，所述永磁体设置在相邻两个所述极靴之间。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置，通过设置第一轴套、第一间距、第二间距、基载液分子量小的磁性液体以及基载液分子量大的磁性液体，当密封装置刚刚启动时，基载液分子量小的磁性液体起到密封作用，从而解决了低温状态下密封装置启动力矩大的问题，进而减小了密封装置的损耗，当密封装置工作一段时间，壳体内温度升高，第一轴套体积膨胀，进而使得第二间距减小，基载液分子量大的磁性液体开始起密封装置，从而解决了磁性液体的基载液容易挥发的问题，提高了磁性液体密封装置的密封性，延长了磁性液体密封装置的使用寿命。

在一些实施例中，所述极靴包括在所述轴的轴向上依次连接的第一段和第二段，所述第一段的内周轮廓的横截面积小于所述第二段的内周轮廓的横截面积，所述一部分极齿设在所述第一段的内周面上，所述另一部分极齿设在所述第二段的内周面上。

在一些实施例中，相邻所述极靴中，一个所述极靴的第二段相比于该极靴的第一段邻近另一个所述极靴，另一个所述极靴的第二段相比于该极靴的第一段邻近所述一个极靴。

在一些实施例中，所述第一段和所述第二段一体形成。

在一些实施例中，所述轴上设有凸缘，多个所述极靴中的至少一个极靴与所述轴之间的第一间距形成在所述凸缘与该极靴的所述一部分极齿之间。

在一些实施例中，所述磁性液体密封装置还包括第二轴套，所述第二轴套套设在所述轴上且与所述凸缘在所述轴的轴向上间隔布置，多个所述极靴中的至少另一个极靴与所述轴之间的第一间距形成在所述第二轴套与该极靴的所述一部分极齿之间，所述第一轴套设在所述凸缘和所述第二轴套之间。

在一些实施例中，在所述壳体内的温度不高于所述预设值时，在正交于所述轴的轴向的投影面内，所述第一轴套的投影位于所述凸缘的投影内，所述第二轴套的投影位于所述第二轴套的投影内。

在一些实施例中，所述磁性液体密封装置还包括弹性件，所述弹性件设在所述第一轴套与所述凸缘之间以及所述第一轴套与所述第二轴套之间。

在一些实施例中，所述磁性液体密封装置还包括：第一隔磁环和第二隔磁环，所述第一隔磁环和所述第二隔磁环设在所述壳体内且套设在所述轴上，所述第一隔磁环和所述第二隔磁环在所述轴的轴向上间隔布置，多个所述极靴位于所述第一隔磁环和所述第二隔磁环之间；第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承设在所述壳体内且安装在所述轴上，所述第一隔磁环和所述第二隔磁环位于所述第一轴承和所述第二轴承之间。

在一些实施例中，所述磁性液体密封装置还包括密封圈，所述极靴的外周面设有环形槽，所述密封圈配合在所述环形槽，且所述密封圈的外周面与所述壳体的内周面贴合。

附图说明

图1是本发明磁性液体密封装置地结构示意图。

图2是图1中A的局部放大图。

附图标记：

密封装置100；

壳体1；

轴2；第二轴套21；凸缘22；弹性件23；定位件24；凹槽25；卡簧26；

第一轴套3；

极靴4；第一段41；第二段42；第一间距43；第二间距44；极齿45；左极靴46；右极靴47；

永磁体5；密封圈6；第一隔磁环71；第二隔磁环72；第一轴承8；第二轴承9；

端盖10；定位套101。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的磁性液体密封装置100。

如图1所示，根据本发明实施例的磁性液体密封装置100包括壳体1、轴2、第一轴套3、多个极靴4和永磁体5。

轴2可转动地贯穿在壳体1上。壳体1可通过螺栓设在反应釜的釜体上或搅拌槽的槽体上，从而对反应釜或搅拌槽内的液体进行密封，轴2通过联轴器与反应釜的搅拌轴或搅拌槽的搅拌轴相连，以便反应釜或搅拌槽内被密封的液体反应更加充分。

第一轴套3为导磁材料且第一轴套3的体积可随壳体1内的温度的变化而变化，第一轴套3套设在轴2上。即第一轴套3采用热膨胀系数大的导磁材料，第一轴套3的体积的变化可以为：第一轴套3的体积随壳体1内的温度降低而收缩，第一轴套3的体积随壳体1的内温度升高而膨胀。

极靴4设在壳体1内，且极靴4套设在轴2和第一轴套3上，极靴4的内周面上设有多个沿轴2的轴向(如图1所示的左右方向)间隔布置的极齿45。轴2与多个极齿45中的一部分极齿45在轴2的径向上间隔设置以形成第一间距43，第一轴套3与多个极齿45中的另一部分极齿45在轴2的径向上间隔设置以形成第二间距44，第一间距43内设有基载液分子量小的磁性液体，第二间距44内设有基载液分子量大的磁性液体，第二间距44可随第一轴套3的体积的变化而变化，且在壳体1内的温度不高于预设值时，第二间距44大于第一间距43，多个极靴4沿轴2的轴向间隔布置。

永磁体5设在壳体1内且套设在轴2上，永磁体5设置在相邻两个极靴4之间。由永磁体5、极靴4和轴2构成闭合磁路，利用永磁体5中的磁能，在轴2与极靴4的极齿45间隙中产生强弱相间的非均匀磁场，从而将磁性液体吸附在极齿45和轴2之间，形成磁性液体密封环，进而把极靴和轴之间的间隙堵死，从而达到密封的目的。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置100，通过轴2与多个极齿45中的一部分极齿45在轴2的径向上间隔设置以形成第一间距43，第一间距43内设有基载液分子量小的磁性液体，由于基载液分子量小的磁性液体具有分子质量小、低温工况下粘度较低等优点。因此，磁性液体密封装置100的启动力矩小，从而解决了低温状态下磁性液体密封装置100启动力矩大的问题，降低磁性液体密封装置100的耗能。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置100，通过第一轴套3与多个极齿45中的另一部分极齿45在轴2的径向上间隔设置以形成第二间距44，第二间距44内设有基载液分子量大的磁性液体，第二间距44可随第一轴套3的体积的变化而变化。由此，当壳体1内温度较低时，第一轴套3体积收缩，从而使得第二间距44的距离增大，此时，第二间距44内的基载液分子量大的磁性液体不起密封作用，当壳体1内温度较高时，第一轴套3体积膨胀，从而使得第二间距44的距离减小，此时第二间距44内的基载液分子量大的磁性液体开始起密封作用，由于基载液分子量大的磁性液体具有分子质量大、高温工况下不易蒸发性等优点，因此，有效解决了高温时磁性液体容易挥发的问题，进而提高了磁性液体密封装置100的使用寿命。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置100，工作过程为：当磁性液体密封装置100刚开始工作时，壳体1内的温度较低，第一轴套3体积处于收缩状态，由此第二间距44较大，因此第二间距44内的基载液分子量大的磁性液体不工作，第一间距43内的基载液分子量小的磁性液体开始工作，由于基载液分子量小的磁性液体粘度比较低，因此磁性液体密封装置100工作时启动力矩较小。当磁性液体密封装置100工作一段时间，由于轴2的转动使得磁性液体密封装置100的壳体1内温度升高，由于高温工况下，基载液分子量小的磁性液体具有高温下容易挥发的问题，因此，第一间距43内的基载液分子量小的磁性液体由于壳体1内温度升高而挥发，第一轴套3体积膨胀，从而导致第二间距44减小，此时第二间距44内的基载液分子量大的磁性液体开始工作，从而有效解决了低温启动力矩大和高温下磁性液体基载液挥发造成密封失效的问题，提高了磁性液体密封装置100的密封性能，延长了磁性液体密封装置100的使用寿命。

因此，根据本发明实施例的磁性液体密封装置100能够同时解决低温启动力矩大和高温下磁性液体基载液挥发造成密封失效的问题，密封效果好，使用寿命长。

值得说明的是，分子量小的基载液可以选用机油、煤油等分子量小的润滑油，分子量大的基载液可以选用全氟聚醚油等分子量大的润滑油。

其中，第一间距43的大小和第二间距44的大小本发明不做限制，其中第一间距43可以根据一般的磁性液体密封100的密封间隙选取。由于不同材料的第一轴套3的膨胀系数不同，因此，第二间距44可根据第一轴套3的材料的不同而调整，仅仅需要保证壳体1内温度较低时，第二间距44较大，从而使得基载液分子量大的磁性液体不起密封作用，当壳体1内温度较高时，第二间距较小，从而使得基载液分子量大的磁性液体起密封作用即可。其中对于壳体1内的温度的预设值，例如可以为30℃。

在一些实施例中，极靴4包括在轴2的轴向上依次连接的第一段41和第二段42，第一段41的内周轮廓的横截面积小于第二段42的内周轮廓的横截面积。其中上述一部分极齿45设在第一段41的内周面上，上述另一部分极齿45设在第二段42的内周面上。换言之，极靴4与轴2之间形成第一间距43的极齿45设在第一段41的内周面上，极靴4与第一轴套3之间形成第二间距44的极齿45设在第二段42的内周面上，由于第一段41的内周轮廓的横截面积小于第二段42的内周轮廓的横截面积，从而方便保证第一间距43的大小和第二间距44的大小，使得极靴4的结构设置地更加合理。

在一些实施例中，相邻极靴4中，一个极靴4的第二段42相比于该极靴4的第一段41邻近另一个极靴4，另一个极靴4的第二段42相比于该极靴4的第一段41邻近一个极靴4。具体地，如图1所示，多个极靴4包括左极靴46和右极靴47，其中左极靴46的第一段41设置在左极靴46的左端部，第二段42设置在左极靴46的右端部，右极靴47的第一段41设置在右极靴47的右端部，第二段42设置在右极靴47的左端部，使得左极靴46和右极靴47对称布置，从而方便将极靴4的第二段42的极齿45与第一轴套3在轴2的径向上间隔设置以形成第二间距44，进而使得极靴4在壳体1内的布局更加合理。

在一些实施例中，第一段41和第二段42一体形成。本发明实施例的磁性液体密封装置100，通过将第一段41和第二段42一体形成，可以防止永磁体5产生的磁力线通过第一段41和第二段42之间的间隙泄露，从而增大了磁性液体密封装置100的密封性能。可以理解的是，本发明中第一段41和第二段42并不限于一体形成，第一段41和第二段42还可以分别为独立的部件，第一段41和第二段42通过连接件、焊接、粘接等连接方式连接在一起。

在一些实施例中，轴2上设有凸缘22，多个极靴4中的至少一个极靴4与轴2之间的第一间距43形成在凸缘22与该极靴4的一部分极齿45之间。具体地，如图1所示，凸缘22设第一轴套3的左侧，左极靴46的第一段41的极齿45与凸缘22在轴2的径向上间隔设置以形成第一间距43，从而使得磁性液体密封装置100的设置更加合理。

在一些实施例中，磁性液体密封装置100还包括第二轴套21，第二轴套21套设在轴2上且与凸缘22在轴2的轴向上间隔布置，多个极靴4中的至少另一个极靴4与轴2之间的第一间距43形成在第二轴套21与该极靴4的一部分极齿45之间。具体地，如图1所示，第二轴套21设在第一轴套3的右侧，右极靴47的第一段41的极齿45与第二轴套21在轴2的径向上间隔设置以形成第一间距43，进一步使得磁性液体密封装置100的设置更加合理。

可选地，凸缘22外径等于第二轴套21外半径，由此，可以保证套设在凸缘22上的极靴4的内径和套设在第二轴套21上的极靴4的内径相等，从而可保证第一间距的大小，进而减小极靴4的加工制造难度。

在一些实施例中，第一轴套3设在凸缘22和第二轴套21之间。具体地，如图1所示，第一轴套3左侧设有凸缘2，第一轴套3的右侧设有第二轴套21。由此，使得凸缘22和第二轴套21对第一轴套3起定位作用，从而凸缘22和第二轴套21可防止第一轴套3因热胀冷缩沿轴2的轴向方向上窜动。

在一些实施例中，在壳体1内的温度不高于预设值时，在正交于轴2的轴向的投影面内，第一轴套3的投影位于凸缘22的投影内，第二轴套21的投影位于第二轴套21的投影内。具体地，如图1所示，当壳体1内的温度不高于预设值时，从右往左投影，在正交于轴2的轴向的投影面内，第一轴套3的投影位于凸缘22的投影内，第二轴套21的投影位于第二轴套21的投影内。由此，当温度小于预设值时，第一轴套3的外周面的半径小于第二轴套21的外周面的半径和凸缘22的外周面的半径，从而有效保证了第二间距44大于第一间距43，以便在低温时，第二间距44内的基载液分子量大的磁性液体不起密封作用。

在一些实施例中，磁性液体密封装置100还包括弹性件23，弹性件23设在第一轴套3与凸缘22之间以及第一轴套3与第二轴套21之间。具体地，如图1所示，弹性件23穿设在轴上，第一轴套3的左侧面和凸缘22的右侧面分别与一个弹性件23的两端贴合，第二轴套21的右侧面和凸缘22的左侧面分别与另一个弹性件23的两端贴合。因此，当第一轴套3的体积随温度变化时，弹性件23进一步可以防止第一轴套3沿轴2的轴向方向上窜动。

可选地，弹性件23可以为波形弹簧垫片，波形弹簧垫片具有波形弹力较小，受力均匀，不损坏被连接件的表面等优点。因此选用波形弹簧垫片可以有效防止第一轴套3沿轴2的轴向方向发生窜动，而且保证了第一轴套3的两个端面不被弹性件23损坏，延长了第一轴套3的使用寿命。

在一些实施例中，第一隔磁环71和第二隔磁环72，第一隔磁环71和第二隔磁环72设在壳体1内且套设在轴2上，第一隔磁环71和第二隔磁环72在轴2的轴向上间隔布置，多个极靴4位于第一隔磁环71和第二隔磁环72之间。具体地，如图1所示，第一隔磁环71和第二隔磁环72设在壳体1内且套设在轴2上，且第一隔磁环71的外周面与壳体1的内周面贴合，第二隔磁环72外周面与壳体1的内周面贴合，第一隔磁环71设置在多个极靴4的左侧，第二隔磁环72设置在多个极靴4的右侧。因此，第一隔磁环71和第二隔磁环72可以防止永磁体5产生的磁力线从多个极靴4的两端泄露，进而增强了磁性液体密封装置100的密封性能。

在一些实施例中，如图1所示，第一轴承8和第二轴承9，第一轴承8和第二轴承9设在壳体1内且安装在轴2上，第一隔磁环71和第二隔磁环72位于第一轴承8和第二轴承9之间。具体地，如图1所示，第一轴承8设置在第一隔磁环71的左侧，且第一轴承8设置在凸缘22上，第二轴承9设置在第二隔磁环72的右侧，且第二轴承9设置在第二轴套21上，第一轴承8的内圈和凸缘22过盈配合，第二轴承9的内圈与第二轴套21过盈配合，第一轴承8和第二轴承9的外圈都与壳体1的内周面间隙配合，不仅可以保证轴2在壳体1内流畅的转动，当需要在第一间距43内添加基载液分子量小的磁性液体、第二间距44内添加基载液分子量大的磁性液体或者对壳体1内的零部件进行检修时，也可以方便第一轴承8和第二轴承9随着轴2从壳体1内取出。

可选地，且第一轴承8和第二轴承9均选用滚动轴承。

在一些实施例中，如图1所示，磁性液体密封装置100还包括密封圈6，极靴4的外周面设有环形槽，密封圈6配合在环形槽，且密封圈6的外周面与壳体1的内周面贴合。本发明实施例的磁性液体密封装置100，通过密封圈6设置在极靴4的外周面上，可以防止被密封的介质从壳体1的内周面与极靴4的外周面之间的间隙中泄露到外部环境，从而保证了磁性液体密封装置100的密封性能。

在一些实施例中，如图1所示，凸缘22的第一端部(如图1中凸缘22的左端部)的外周面上设有沿轴2的径向方向的凹槽25，凹槽25内安装有卡簧26，卡簧26的一部分伸出凹槽25外与第一轴承8配合。具体地，如图1所示，凸缘22的外周面上设有沿轴2的径向方向的凹槽25，凹槽25设置在第一轴承8的左侧，凹槽25内设有卡簧26，卡簧26的一部分伸出凹槽25外与第一轴承8的内圈贴合，当需要在第一间距43内添加基载液分子量小的磁性液体、第二间距44内添加基载液分子量大的磁性液体、第一轴承8被损坏或第二轴承9被损坏，卡簧26将推动轴2上零部件从壳体1内取出，从而方便添加磁性液体或更换轴承。

在一些实施例中，如图1所示，壳体1的第二端面(如图1中壳体1的右端面)通过可拆卸地安装有端盖10，端盖10的第一端面(如图1中壳体1的左端面)上设有沿轴2的轴向方向延伸的定位套101，定位套101可对第二轴承9的外圈定位，端盖10使得壳体1内部形成密封环境，从而防止外部环境污染磁性液体密封装置100。

在一些实施例中，如图1所示，第二轴套21和端盖10之间设有多个定位件24，多个定位件24沿轴2的周向设置间隔地设置，以便多个定位件24对第二轴套21进行定位。由于第一轴套3随温度升高而膨胀时，第一轴套3将挤压弹性件23，弹性件23将会挤压第二轴套21，定位件24可防止第二轴套21因第一轴套3的膨胀而在轴2上发生轴向窜动。

可选地，定位件24为螺钉，螺钉安装在轴2上，螺钉的一部分与第二轴套21配合。从而使得定位件24的设置更加合理。

下面参考图1描述本发明一些具体示例的磁性液体密封装置100。

根据本发明具体示例的磁性液体密封装置100包括：壳体1、轴2、第一轴套3、两个极靴4、永磁体5、第一隔磁环71、第二隔磁环72、第一轴承8、第二轴承9和端盖10。

轴2可转动地贯穿在壳体1内，轴2的右端设有凸缘22，轴2的左端部安装有第二轴套21，且第一轴套3设置在凸缘22和第二轴套21之间，且第一轴套3与凸缘22之间以及第一轴套3与第二轴套21之间设有波形弹簧垫片，波形弹簧垫片穿设在轴上，第一轴套3的左侧面和凸缘22的右侧面分别与一个波形弹簧垫片的两端贴合，第二轴套21的右侧面和凸缘22的左侧面分别与另一个波形弹簧垫片的两端贴合，波形弹簧垫片可对第一轴套3进行定位。

第一轴套3为导磁材料且第一轴套3的体积可随壳体1内的温度升高而膨胀，两个极靴4设在壳体1内，且套设在轴2和第一轴套3上，极靴4的内周面上设有多个沿轴2的轴向间隔布置的极齿45，每个极靴4包括第一段41和第二段42，两个极靴4包括左极靴46和右极靴47，左极靴46的第一段41设置在左极靴46的左端部，第二段42设置在左极靴46的右端部，右极靴47的第一段41设置在右极靴47的右端部，第二段42设置在右极靴47的左端部，左极靴46的第一段41凸缘22在轴2的径向上间隔设置以形成第一间距43，右极靴47的第一段41第二轴套21在轴2的径向上间隔设置以形成第一间距43，左极靴46的第二段42和右极靴47的第二段42均与第一轴套3在轴2的径向上间隔设置以形成第二间距44，第一间距43内设有基载液分子量小的磁性液体，第二间距44内设有基载液分子量大的磁性液体，每个极靴4的外周面设有环形槽，密封圈6配合在环形槽，且密封圈6的外周面与壳体1的内周面贴合。第二间距44可随第一轴套3的体积的变化而变化，且在壳体1内的温度不高于预设值时，第二间距44大于第一间距43，当温度较低时，第一间距43内的基载液分子量小的磁性液体起密封作用，由于第二间距44较大，因此第二间距44内的基载液分子量大的磁性液体不起密封作用，当工作一段时间，壳体1内温度升高，基载液分子量小的磁性液体挥发，第一轴套3体积膨胀，从而使得第二间距44减小，第二间距44内的基载液分子量大的磁性液体开始起密封作用。由此同时解决低温启动力矩大和高温下磁性液体基载液挥发造成密封失效的问题。

永磁体5设在壳体1内且套设在轴2上，且设置在左极靴46和右极靴47之间。第一隔磁环71和第二隔磁环72，第一隔磁环71和第二隔磁环72设在壳体1内且套设在轴2上，第一隔磁环71和第二隔磁环72在轴2的轴向上间隔布置，第一隔磁环71的外周面与壳体1的内周面贴合，第二隔磁环72外周面与壳体1的内周面贴合，第一隔磁环71设置在左极靴46的左侧，第二隔磁环72设置在右极靴47的右侧。第一轴承8设置在第一隔磁环71的左侧，且第一轴承8设置在凸缘22上，第二轴承9设置在第二隔磁环72的右侧，且第二轴承9设置在第二轴套21上，第一轴承8的内圈和凸缘22过盈配合，第二轴承9的内圈与第二轴套21过盈配合，第一轴承8和第二轴承9的外圈都与壳体1的内周面间隙配合。

壳体1的右端面通过可拆卸地安装有端盖10，端盖10的左端面上设有沿轴2的轴向方向延伸的定位套101，定位套101可对第二轴承9的外圈定位，端盖10使得壳体1内部形成密封环境，从而防止外部环境污染磁性液体密封装置100。凸缘22的左端部的外周面上设有沿轴2的径向方向的凹槽25，凹槽25内安装有卡簧26，卡簧26的一部分伸出凹槽25外与第一轴承8配合。当需要在第一间距43内添加基载液分子量小的磁性液体、第二间距44内添加基载液分子量大的磁性液体、第一轴承8被损坏或第二轴承9被损坏，卡簧26将推动轴2上零部件从壳体1内取出，从而方便添加磁性液体或更换轴承。

第二轴套21和端盖10之间设有多个螺钉，多个螺钉沿轴2的周向设置间隔地设置，多个螺钉与第二轴套21的右侧面贴合，以便多个定位件24对第二轴套21进行定位。由于第一轴套3受温度升高而膨胀时，第一轴套3将挤压弹性件23，弹性件23将会挤压第二轴套21，螺钉可防止第二轴套21因第一轴套3的膨胀而在轴2上发生轴向窜动。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。